Les progrès technologiques ont entraîné une augmentation spectaculaire de la productivité industrielle depuis l’aube de la révolution industrielle. Les premières usines étaient ainsi alimentées par des machines à vapeur au XIXème siècle, puis l’électrification a conduit à la production en série au début du XXème siècle, avant que l’industrie ne s’automatise dans les années 1970.
Dans les décennies qui ont suivi, toutefois, les progrès technologiques industriels n’ont été que marginaux, notamment par rapport aux avancées qui ont transformé les technologies de l’information, les communications mobiles et le commerce électronique.
Il ne s’agit plus de l’usine de nos parents. La fabrication entame actuellement une transformation dynamique qui intègre des machines à des cyber-systèmes afin de surveiller des processus physiques et de communiquer en temps réel avec d’autres systèmes, machines et humains, à la fois au sein de l’usine et dans l’ensemble de la chaîne logistique.
L’objectif est de créer des «usines intelligentes» hautement durables et efficaces, associées à des lieux de travail optimisés qui améliorent la productivité et la performance économique.
La numérisation et l’introduction de dispositifs intelligents dans les processus de fabrication représentent les besoins actuels de l’industrie.
Les industries manufacturières sont en train de passer d’une production en série à une production sur mesure.
Cette nouvelle ère a été baptisée «Industrie 4.0» afin de refléter le prochain cycle de la révolution industrielle. Un nouveau niveau d’organisation et de contrôle sur l’ensemble de la chaîne de valeur du cycle de vie des produits est en train de se développer; il s’adapte aux besoins de plus en plus individualisés des clients.
Les robots sont utilisés dans les usines depuis des décennies, mais que se passerait-il s’ils pouvaient communiquer entre eux et interagir en temps réel avec les produits de la chaîne de montage? Et s’ils pouvaient communiquer avec tout un réseau de machines et d’ordinateurs internes et externes, ainsi qu’avec des humains?
L’industrie 4.0 représente encore dans une certaine mesure un concept visionnaire, mais réaliste, qui inclut les robots, l’Internet des objets (IdO), le Big Data, la fabrication intelligente et la technologie du cloud, ainsi que l’intégration de systèmes «cyber-physiques» qui permettent aux entreprises de faire converger leurs machines, leurs achats, leur production et leur stockage dans des réseaux cohérents tout au long de leur chaîne d’approvisionnement, du cycle de vie de leurs produits et, finalement, au profit de leurs clients.
En conséquence, voici à quoi pourrait ressembler la chaîne de production du futur:
Capacité à collecter, stocker et analyser des quantités énormes de données, qui peuvent ensuite être utilisées afin d’identifier les inefficacités et les goulots d’étranglement de la production.
La prochaine génération de robots peut faire un plus grand nombre de choses de manière autonome, y compris l’autoapprentissage et faire équipe avec d’autres robots et des humains.
Les opérateurs et les concepteurs de systèmes peuvent modéliser et optimiser les paramètres des machines en réalité virtuelle, réduisant ainsi les délais de configuration réels à une fraction de ce qui était auparavant jugé possible.
Une grande partie des capacités et des services de l’IdO et du Big Data seront fournis via le cloud. Encore une fois, c’est dans ce domaine que la sécurité joue un rôle vital.
L’impression 3D permet une production ponctuelle en petites quantités, des modifications rapides de la conception, ainsi qu’une réduction des stocks de matières premières et des coûts de transport grâce à la fabrication sur site.
Le fait de pouvoir présenter le contexte et l’environnement utiles des tâches aux personnels de production et de maintenance lorsqu’ils en ont besoin facilitera leur travail et en assurera le succès.